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【摘 要】 钻孔桩使用广泛,工序复杂,易出质量事故,笔者根据多年对钻孔桩施工的实践,对钻孔桩灌注比较常见的几个问题进行分析,希望能以飨读者。
【关键词】 工程;钻孔灌注桩;施工技术
引言:
随着经济社会的快速发展,钻孔灌注桩在水利、公路、铁路建设上广泛使用,属于地下隐蔽工程、工艺比较复杂、又需快速、连续施工,施工质量要求非常高。
随着工程实践经验的积累,桥墩钻孔灌注桩施工技术得到快速发展,施工中遇到的质量通病也得到有效防治。
1、钻孔灌注桩的优势
1.1、保证地基的安全性
钻孔灌注桩的工艺特点是将地基与地质土层密紧的结合起来,可大大改善地基品质。施工过程中需要灌注混凝土浆液,利用浆液的渗透作用提高灌注桩与土层的结合度。
1.2、提高地基的稳定性。钻孔灌注桩技术因对地基可起到有效的压密、劈裂作用,从而将钻孔灌注桩的稳固作用充分发挥出来。
1.3、降低成本
由于施工过程中对各类地质条件有较好的适应性,操作工艺日趋简单化,在降低难度的同时可以缩短工期,大幅提高工程的经济效益。
2、钻孔灌注桩施工技术特点分析
2.1、钻孔灌注桩在进行施工的时候沉入桩里的锤击方式比较,几乎没有噪音、没有振动、没有地面隆起和侧移的情况,所以都周围的环境以及建筑物等危害都比较小。
2.2、直径大的钻孔灌注桩能建设比预制桩直径更大的桩,且入土更深。关于桩能穿透过的土层,我们可以在空中进行原位测试,从而来检测出土层的特性。
2.3、工程施工质量好与不好会直接影响桩的承受力,而扩大降低底钻孔灌注桩可以使桩的承受力更好的发挥出来。
2.4、常常设计成为一柱一桩,不需要桩顶来承受台面,从而把基础构造的形式简化了,一般布桩的间隔距离大,而群桩效应比较小,施工设施简单且轻便,所以可以在比较低的净空环境下设桩。
3、施工之中钻孔灌注桩施工技术分析
3.1、钻孔灌注桩前期准备工作
首先,施工人员要对施工现场的地基土层情况和施工环境进行勘探和测量,以更好的进行施工设备和材料的准备,施工方要根据工程施工图纸进行打桩位置,面积,深度的确定,并做好二次复查工作;其次,施工前还要根据具体施工环境进行施工环境的改良:例如,如果施工现场为陆地,则要清除土壤表层的碎石和杂物,并进行土地的表面平整;如果施工环境处于水中,则可以通过加筑保护岛的方法来实现水流的隔离,保持作业环境符合施工要求;如果现场地势有一定的坡度,就必须加设平台使施工现场保持在同一水平面上。再次,做好施工设备和施工材料的准备工作,例如施工设备的型号要与灌注桩体的直径相符合,施工原料的质量要有充分的保证等。另外,设备和工具的安装位置要严格到位,避免出现尺寸的偏差,护筒预埋深度要符合施工要求。
3.2、钻孔
钻机就位、摆放平整、确认牢固支护后,当泥浆输入孔内一定量后,启动钻机。桥墩钻孔设置通常采用泥浆护臂,即:正循环开孔,反循环钻进。以低档慢速正循环钻进,当钻头和导向部位进入地层后,转为反循环钻进。在钻孔过程中,要对桩位、孔径、倾斜度及钻孔平稳度,进行实施跟踪,防止出现空位偏差。同时,要根据地质情况(通常以出渣土质为准),调整钻孔速度和泥浆比重。当钻至桥墩设计标高时,应请监理公司对孔位、孔深、孔径、倾斜度等数值进行测量,经确认后方可清孔。在钻机掘进过程中,要注意护臂泥浆的指标,根据土质情况调整泥浆的密度、粘度、含砂率等指标。保持护筒内泥浆顶面高出地下水位一定距离。当孔深较大时,可通过拼接长杆开钻,并检查连接螺栓是否拧紧牢固,密封圈是否漏气,防止接头漏水漏气。待钻孔完成后,应对孔径、孔深、倾斜度等进行测量,其中孔径和深度不宜小于设计值,竖向偏差不宜大于1%。
成孔方式一般有正、反循环钻孔、旋挖成孔、干作业成孔和冲击钻成孔,其冲击钻成孔的施工要点如下:開孔时,采用低锤密击,反复冲击造壁,保持孔内泥浆面稳定。每钻进4~5m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔并做记录。排渣过程中应及时补给泥浆。冲孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情况时,应采取措施后方可继续施工。稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣,清孔后灌注混凝土之前的泥浆指标应符合要求。
3.3、钢筋笼的调制和安装
钢筋笼在制作时要注意焊接的牢靠性和坚固性,并保证其受力均匀;在钢筋笼吊装时,尽量避免其与孔壁发生碰撞,要随时注意吊装的位置和准确度,发生倾斜或偏移时要及时做出调整。钢筋笼调入后要进行及时固定。
3.4、埋设护筒
在进行钻孔之前,应该设置牢固、不渗水的护孔筒,以此确保成孔的位置以及孔内部泥浆的高度。钻头的直径应该小于护筒的内径,大出来的尺寸要确保钻机能够进入工作面,并且还要让成孔的具体位置得到保证。护筒的顶面一般比施工的水位或者地下的水位高出2米,在旱地或者筑岛的时候,应该比施工地面高出0.5米的距离,以此控制孔内水的压力,从而保证在钻孔的时候出现塌孔的情况。同时护筒还有隔离地表水、稳固桩孔的位置、保护孔口的地面等作用。
3.5、泥浆制备
钻孔的泥浆是由三部分构成的:水、添加剂以及粘土。制作泥浆之前,应该先把粘土适当的打碎,好让它在进行搅拌的时候容易成浆,从而使成浆的过程缩短,最终让泥浆的质量提高。进行调配的泥浆和通过循环净化的钻孔泥浆,要依据钻孔的方式和地层的状况来制定泥浆的粘度,调制泥浆的时候了可以把粘土放入套管内部,让它来冲击和调制泥浆,当粘土已经调搅成浆的时候,试验并确立泥浆的配比,从而达到性能的要求,就可以实行钻孔了。把剩余的泥浆利用管子导进泥浆池进行储存,方便泥浆的随时补给。泥浆含有悬浮钻渣、润滑钻具以及加强静水压力等的作用,并且在孔壁中变成泥皮,避免孔内部和外部的渗流,从而达到预防坍孔的作用。 4、工程施工过程中注意事项的分析
每一项的工程施工中都要有一定的注意事项,当然在灌注桩的施工中也有一定的施工注意事项,笔者结合自己的经验对施工过程中需要注意的事项进行简要的分析和总结,希望能够为相关的施工人员提供经验和借鉴。一般在进行高层建筑冲孔灌注桩工程施工中,工程压浆管多用钢管制作,压浆管固定焊于钢筋笼上,上端止于距地表0.2~0.3m,以防移机或调换机具钻杆等损坏,桩端压浆管低于桩端50mm,并用特制的桩侧压浆阀和桩端压浆阀与压浆管相连。为防堵管,可以将把桩端压浆管改为大口径主桩端压浆管和小口径次桩端压浆管,以防堵管影响压浆质量。为保证注浆通道的通畅,检查注浆管是否连通,并将泥渣及泥皮的细粒推至外围,注浆前必须进行压水试验。同时记录压水试验的稳定压力,其稳定的注水压力可作为注浆施工的初始注浆压力。压水压力以压通为准,个别不通畅的注浆管,压水压力采用10MPa,多次反复进行直到压通,以保证注浆的顺利进行,确保注浆质量。成桩1周后进行注浆,每根桩注浆时间为1~2小时。压力注浆以压水试验的稳定压力1.5MPa为初始注浆压力,以终压浆压力大于2.5MPa和注浆量为1000kg水泥量作为施工的控制指标。对个别桩注浆压力低于2.5MPa,灌入量较大的桩,当地面未出现冒浆时,可适当提高水泥的灌入量,一般控制在2000kg左右;对注浆压力高于7MPa,可灌性差的桩,现场采用浓浆、慢速灌注及注注停停间歇注浆的办法,其终止时间以注浆压力控制,最大注浆压力不高于10MPa,且水泥量不少于800kg。
5、结语
在施工的过程中,灌注桩施工是不能予以忽视的,在施工过程中一定要对施工过程中的每一个环节和每一个细节进行一定的控制,只有这样才能更好地保证建筑的地基质量,才能更好地保证建筑地基的稳定性,从而大大增加了建筑的安全性,更好地保证了人们生命财产安全的同时也促进了建筑业朝着更好的方向发展。在推动建筑技术发展的同时也更促进了企业经济效益的实现。
参考文献:
[1]吴梅芳.建筑施工中的钻孔灌注桩技术研究[J].门窗,2012,12:119+121.
[2]李炼坡.建筑施工中的钻孔灌注桩技术[J].城市建筑,2012,17:98.
[3]余筱敏.論建筑施工中的钻孔灌注桩技术[J].中华民居(下旬刊),2013,12:350.
[4]林海清.建筑施工中钻孔灌注桩技术应用探析[J].门窗,2013,12:185.
【关键词】 工程;钻孔灌注桩;施工技术
引言:
随着经济社会的快速发展,钻孔灌注桩在水利、公路、铁路建设上广泛使用,属于地下隐蔽工程、工艺比较复杂、又需快速、连续施工,施工质量要求非常高。
随着工程实践经验的积累,桥墩钻孔灌注桩施工技术得到快速发展,施工中遇到的质量通病也得到有效防治。
1、钻孔灌注桩的优势
1.1、保证地基的安全性
钻孔灌注桩的工艺特点是将地基与地质土层密紧的结合起来,可大大改善地基品质。施工过程中需要灌注混凝土浆液,利用浆液的渗透作用提高灌注桩与土层的结合度。
1.2、提高地基的稳定性。钻孔灌注桩技术因对地基可起到有效的压密、劈裂作用,从而将钻孔灌注桩的稳固作用充分发挥出来。
1.3、降低成本
由于施工过程中对各类地质条件有较好的适应性,操作工艺日趋简单化,在降低难度的同时可以缩短工期,大幅提高工程的经济效益。
2、钻孔灌注桩施工技术特点分析
2.1、钻孔灌注桩在进行施工的时候沉入桩里的锤击方式比较,几乎没有噪音、没有振动、没有地面隆起和侧移的情况,所以都周围的环境以及建筑物等危害都比较小。
2.2、直径大的钻孔灌注桩能建设比预制桩直径更大的桩,且入土更深。关于桩能穿透过的土层,我们可以在空中进行原位测试,从而来检测出土层的特性。
2.3、工程施工质量好与不好会直接影响桩的承受力,而扩大降低底钻孔灌注桩可以使桩的承受力更好的发挥出来。
2.4、常常设计成为一柱一桩,不需要桩顶来承受台面,从而把基础构造的形式简化了,一般布桩的间隔距离大,而群桩效应比较小,施工设施简单且轻便,所以可以在比较低的净空环境下设桩。
3、施工之中钻孔灌注桩施工技术分析
3.1、钻孔灌注桩前期准备工作
首先,施工人员要对施工现场的地基土层情况和施工环境进行勘探和测量,以更好的进行施工设备和材料的准备,施工方要根据工程施工图纸进行打桩位置,面积,深度的确定,并做好二次复查工作;其次,施工前还要根据具体施工环境进行施工环境的改良:例如,如果施工现场为陆地,则要清除土壤表层的碎石和杂物,并进行土地的表面平整;如果施工环境处于水中,则可以通过加筑保护岛的方法来实现水流的隔离,保持作业环境符合施工要求;如果现场地势有一定的坡度,就必须加设平台使施工现场保持在同一水平面上。再次,做好施工设备和施工材料的准备工作,例如施工设备的型号要与灌注桩体的直径相符合,施工原料的质量要有充分的保证等。另外,设备和工具的安装位置要严格到位,避免出现尺寸的偏差,护筒预埋深度要符合施工要求。
3.2、钻孔
钻机就位、摆放平整、确认牢固支护后,当泥浆输入孔内一定量后,启动钻机。桥墩钻孔设置通常采用泥浆护臂,即:正循环开孔,反循环钻进。以低档慢速正循环钻进,当钻头和导向部位进入地层后,转为反循环钻进。在钻孔过程中,要对桩位、孔径、倾斜度及钻孔平稳度,进行实施跟踪,防止出现空位偏差。同时,要根据地质情况(通常以出渣土质为准),调整钻孔速度和泥浆比重。当钻至桥墩设计标高时,应请监理公司对孔位、孔深、孔径、倾斜度等数值进行测量,经确认后方可清孔。在钻机掘进过程中,要注意护臂泥浆的指标,根据土质情况调整泥浆的密度、粘度、含砂率等指标。保持护筒内泥浆顶面高出地下水位一定距离。当孔深较大时,可通过拼接长杆开钻,并检查连接螺栓是否拧紧牢固,密封圈是否漏气,防止接头漏水漏气。待钻孔完成后,应对孔径、孔深、倾斜度等进行测量,其中孔径和深度不宜小于设计值,竖向偏差不宜大于1%。
成孔方式一般有正、反循环钻孔、旋挖成孔、干作业成孔和冲击钻成孔,其冲击钻成孔的施工要点如下:開孔时,采用低锤密击,反复冲击造壁,保持孔内泥浆面稳定。每钻进4~5m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔并做记录。排渣过程中应及时补给泥浆。冲孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情况时,应采取措施后方可继续施工。稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣,清孔后灌注混凝土之前的泥浆指标应符合要求。
3.3、钢筋笼的调制和安装
钢筋笼在制作时要注意焊接的牢靠性和坚固性,并保证其受力均匀;在钢筋笼吊装时,尽量避免其与孔壁发生碰撞,要随时注意吊装的位置和准确度,发生倾斜或偏移时要及时做出调整。钢筋笼调入后要进行及时固定。
3.4、埋设护筒
在进行钻孔之前,应该设置牢固、不渗水的护孔筒,以此确保成孔的位置以及孔内部泥浆的高度。钻头的直径应该小于护筒的内径,大出来的尺寸要确保钻机能够进入工作面,并且还要让成孔的具体位置得到保证。护筒的顶面一般比施工的水位或者地下的水位高出2米,在旱地或者筑岛的时候,应该比施工地面高出0.5米的距离,以此控制孔内水的压力,从而保证在钻孔的时候出现塌孔的情况。同时护筒还有隔离地表水、稳固桩孔的位置、保护孔口的地面等作用。
3.5、泥浆制备
钻孔的泥浆是由三部分构成的:水、添加剂以及粘土。制作泥浆之前,应该先把粘土适当的打碎,好让它在进行搅拌的时候容易成浆,从而使成浆的过程缩短,最终让泥浆的质量提高。进行调配的泥浆和通过循环净化的钻孔泥浆,要依据钻孔的方式和地层的状况来制定泥浆的粘度,调制泥浆的时候了可以把粘土放入套管内部,让它来冲击和调制泥浆,当粘土已经调搅成浆的时候,试验并确立泥浆的配比,从而达到性能的要求,就可以实行钻孔了。把剩余的泥浆利用管子导进泥浆池进行储存,方便泥浆的随时补给。泥浆含有悬浮钻渣、润滑钻具以及加强静水压力等的作用,并且在孔壁中变成泥皮,避免孔内部和外部的渗流,从而达到预防坍孔的作用。 4、工程施工过程中注意事项的分析
每一项的工程施工中都要有一定的注意事项,当然在灌注桩的施工中也有一定的施工注意事项,笔者结合自己的经验对施工过程中需要注意的事项进行简要的分析和总结,希望能够为相关的施工人员提供经验和借鉴。一般在进行高层建筑冲孔灌注桩工程施工中,工程压浆管多用钢管制作,压浆管固定焊于钢筋笼上,上端止于距地表0.2~0.3m,以防移机或调换机具钻杆等损坏,桩端压浆管低于桩端50mm,并用特制的桩侧压浆阀和桩端压浆阀与压浆管相连。为防堵管,可以将把桩端压浆管改为大口径主桩端压浆管和小口径次桩端压浆管,以防堵管影响压浆质量。为保证注浆通道的通畅,检查注浆管是否连通,并将泥渣及泥皮的细粒推至外围,注浆前必须进行压水试验。同时记录压水试验的稳定压力,其稳定的注水压力可作为注浆施工的初始注浆压力。压水压力以压通为准,个别不通畅的注浆管,压水压力采用10MPa,多次反复进行直到压通,以保证注浆的顺利进行,确保注浆质量。成桩1周后进行注浆,每根桩注浆时间为1~2小时。压力注浆以压水试验的稳定压力1.5MPa为初始注浆压力,以终压浆压力大于2.5MPa和注浆量为1000kg水泥量作为施工的控制指标。对个别桩注浆压力低于2.5MPa,灌入量较大的桩,当地面未出现冒浆时,可适当提高水泥的灌入量,一般控制在2000kg左右;对注浆压力高于7MPa,可灌性差的桩,现场采用浓浆、慢速灌注及注注停停间歇注浆的办法,其终止时间以注浆压力控制,最大注浆压力不高于10MPa,且水泥量不少于800kg。
5、结语
在施工的过程中,灌注桩施工是不能予以忽视的,在施工过程中一定要对施工过程中的每一个环节和每一个细节进行一定的控制,只有这样才能更好地保证建筑的地基质量,才能更好地保证建筑地基的稳定性,从而大大增加了建筑的安全性,更好地保证了人们生命财产安全的同时也促进了建筑业朝着更好的方向发展。在推动建筑技术发展的同时也更促进了企业经济效益的实现。
参考文献:
[1]吴梅芳.建筑施工中的钻孔灌注桩技术研究[J].门窗,2012,12:119+121.
[2]李炼坡.建筑施工中的钻孔灌注桩技术[J].城市建筑,2012,17:98.
[3]余筱敏.論建筑施工中的钻孔灌注桩技术[J].中华民居(下旬刊),2013,12:350.
[4]林海清.建筑施工中钻孔灌注桩技术应用探析[J].门窗,2013,12:185.